基于水稻产量相关QTL位点标记的杂种优势预测研究

利用与水稻产量性状相关的QTL位点标记分析了15个杂交水稻亲本间(4个不育系和11个恢复系)的遗传差异,结合15个亲本所配组合(44个)的F1表现,研究了基于QTL位点的分子标记遗传距离与杂种优势的相关性。结果表明分子标记遗传距离与产量性状杂种优势呈显著正相关(r=0.31*),而与其它主要产量构成因子的优势相关不显著。为分子标记预测杂交水稻杂种优势研究奠定了基础。     

SSR标记遗传距离与粳稻杂种优势的相关性分析

 利用SSR分子标记对30个粳稻品种进行遗传多样性分析，继而研究分子标记遗传距离与按照NCⅡ设计获得的200个杂交组合主要产量性状杂种优势的相关性，探讨分子标记遗传距离预测杂种优势的可行性。结果表明，64对SSR引物共检测到185条多态性片段，平均每对引物2.9条，每个SSR位点的多态性信息含量指数（PIC值）变化范围为0.064~0.844，平均为0.380。以SSR标记遗传相似系数为原始数据，按UPGMA聚类方法将30个亲本材料划分为7大类群，分类结果与系谱关系基本相符。分子标记遗传距离与杂种性状平均值的相关除每穗总粒数外均达到显著或极显著水平，与杂种优势的相关均达到极显著水平，相关系数介于-0.361~0.359，说明分子标记可用于水稻杂种优势群的划分和遗传多样性分析，但相关程度还不足以预测产量杂种优势。     

辣椒亲本间SRAP遗传距离与配合力、杂种优势的关系研究

以11个辣椒亲本为材料按不完全双列杂交配置30个杂交组合,利用SRAP标记分析亲本间的遗传距离,探究其与配合力、杂种优势间的相关关系。结果表明：辣椒亲本间的遗传距离与亲本间的一般配合力（GCA）、组合间的特殊配合力（SCA）以及杂种优势均无显著的相关性,各性状的杂种优势与组合间SCA的相关性均不显著,只有果长的杂种优势与亲本间GCA呈极显著正相关。以上结果说明,利用遗传距离难以预测配合力以及后代的杂种优势,GCA和SCA也不能完全预测杂种优势。因此,遗传距离和配合力、杂种优势之间的关系还有待于进一步深入的研究。     

小麦亲本间分子遗传距离与F1杂种优势的相关性分析

为了探讨利用小麦亲本间分子遗传距离预测F1杂种优势的可行性，以河南省8个不同类型的小麦品种（系）为材料，分别于2003年和2004年按不完全双列杂交组配28个组合，分析与产量相关的9个性状的F1杂种优势。分别选用均匀分布于小麦21条染色体上的287对SSR引物和33个二核苷酸重复ISSR引物，计算8个亲本间的分子遗传距离．进而分析亲本间分子遗传距离与F1杂种优势表现的相关性。结果表明，SSR和ISSR两种标记估算的遗传距离间相关极显著（相关系数为0．832），表明用两种分子标记对小麦品种进行遗传差异分析的结果是一致的。除株高外，利用两种分子标记计算的亲本间分子遗传距离与F1杂种优势在全部28个组合中相关不显著，而在12个极端组合中相关系数得到较大提高，并在株高、主茎千粒重和千粒重3个性状上相关达到显著或极显著水平，且两年的研究结果一致。这说明亲本间分子遗传距离与F1杂种优势的相关性与材料的选择有关。因此认为利用小麦亲本间的SSR和ISSR遗传距离预测F1的杂种优势还需进一步研究。     

杂交水稻亲本遗传差异及其与杂种优势关系

 以目前生产上大面积应用和新育成的16个籼型三系杂交水稻亲本为材料，根据11个主要农艺和经济性状进行主成分分析和聚类分析，以马氏距离为指标，研究了杂交水稻亲本间遗传差异的状况及其与杂种优势的关系。在16个亲本的120个遗传距离中，80%以上小于2；9个恢复系间的平均遗传距离仅为0.4793， 7个保持系间，除湘香2号B外，平均遗传距离为0.7723。说明现有杂交稻亲本间遗传差异较小，尤其是保持系内和恢复系内遗传差异更小。对亲本间遗传距离与杂种优势的相关分析表明，现有籼型三系杂交稻亲本间遗传差异与杂种优势关系不密切，而杂交稻产量的高低与双亲产量尤其是双亲产量平均值的高低密切相关。说明亲本改良在提高杂交稻产量中极为重要。此外，还对亲本改良与杂种优势的关系、杂交稻亲本改良的方法和途径以及杂交稻组合亲本选配原则进行了讨论。     

杂交油菜亲本遗传距离分析与杂种优势

选用甘蓝型油菜细胞质雄性不育亲本２４份进行遗传距离的测定，并对亲本的遗传距离与之相对应的Ｆ１产量杂种优势的相关关系进行了探讨。结果表明：亲本遗传距离与杂种优势间存在一定程度的正相关，且遗传距离大的类群间亲本配制的杂交组合其杂种优势大于遗传距离小的类群间和类群内亲本配制的杂交组合。     

通过分子标记估算遗传距离预测甘蓝型油菜的杂种优势

用甘蓝型油菜4个恢复系、3个保持系及其相应的12个F1代共19份材料，研究SSR和SRAP两种分子标记方法估算的遗传距离与油菜重要性状杂种优势的关系。结果发现，在4个恢复系和3个保持系中，45对SSR引物共扩增出87条多态性条带，25对SRAP引物共扩增出131条多态性条带。基于SSR标记估算的遗传距离与产量杂种优势的相关系数为0.423,决定系数为0.179。基于SRAP标记估算的遗传距离与产量杂种优势的相关系数为0.654 （达到0.05显著水平），决定系数为0.428。基于SSR和SRAP混合数据计算的遗传距离与小区产量杂种优势的相关系数为0.642（达到0.05显著水平），决定系数为0.412。表明SRAP标记对产量杂种优势预测的效果要显著高于SSR标记预测的效果，是目前为止报道的通过鉴定亲本遗传多态性预测油菜杂种优势最为有效的分子标记手段，可作为油菜杂种优势预测的一种有效辅助方法。     

甘蓝型油菜种子贮藏蛋白遗传距离与杂种优势关系研究

对38份不同生态区来源的甘蓝型油菜种质进行了贮藏蛋白电泳多态性分析，并对165个杂交组合农艺、品质性状表现及杂种优势与亲本贮藏蛋白距离进行相关分析，探讨了贮藏蛋白标记遗传距离辅助甘蓝型油菜农艺及品质杂种优势利用的可能性。结果表明：甘蓝型油菜种子贮藏蛋白多态性丰富；谷蛋白标记遗传距离（GDglu）、清蛋白标记遗传距离（GDalu ）与农艺、品质性状杂种后代表现及中亲优势存在不同程度的相关性，可以利这种相关性及谷蛋白标记遗传距离聚类辅助甘蓝型油菜杂交育种和品质育种的亲本选配，提高选配效率。     

新型特早熟春性甘蓝型油菜的 遗传多样性及其杂种优势研究

(1、青海省农林科学院春油菜研究所，国家油菜改良青海分中心, 青海 西宁 810016；2、农业利用SSR和SRAP两种分子标记技术研究了通过甘蓝型油菜与白菜型油菜种间杂交培育出的新型特早熟春性甘蓝型油菜品系的遗传多样性，利用其中10个恢复系和3个保持系转育而来的不育系进行NCⅡ双列杂交，测定其杂种优势，并分析遗传距离与杂种优势的关系。研究结果表明：(1) 30对SRAP引物扩增出250条多态性条带，多态性比率为61.9%。39对SSR标记共扩增出145条多态性条带，多态性比率为97.3%。（2）两种标记混合聚类结果表明，在相似系数0.588处可将全部材料划分为A、B共两大类群，其中A类包含一个来自039×浩油11号的甘白种间杂交后代和白菜型亲本浩油11号，B类包含039、E144和其余的甘白种间杂交后代。在相似系数0.714处B类又可以分为6个不同的亚群，两个甘蓝型亲本材料单独聚在一个亚类中，其余的64份甘白种间杂交后代分别聚在5个不同的亚类当中，说明新型特早熟春性甘蓝型油菜品系具有丰富的遗传多样性。（3）配制的30个杂交组合中，产量超亲优势在20%以上的有22个，占组合数的73.3%，产量杂种优势非常明显，而含油量杂种优势不明显。（4）SRAP标记遗传距离与产量杂种优势达到极显著正相关；而SSR标记遗传距离与产量杂种优势相关不显著。因此，利用分子标记技术预测油菜的杂种优势，SRAP标记效果更好。     

RAPD分子标记与小麦杂种优势相关性研究

为了给杂种小麦亲本选配提供理论依据,利用RAPD标记技术对18个杂种小麦骨干亲本进行了遗传差异分析,并结合18个亲本所组配组合的杂种优势、超亲优势和特殊配合力测定,研究了RAPD遗传标记与杂种小麦亲本优势群划分和杂种优势预测之间的相关关系。结果表明,研究选用的RAPD标记在小麦中的多态性较低,筛选了80对引物,只有15对引物在18个亲本中多态性较高;基于这15对引物的扩增结果分析,所选用的RAPD标记能进行杂种小麦亲本优势群的划分,但RAPD遗传距离与杂种小麦产量构成因素之间存在不显著的正相关关系和负相关关系。在超亲优势水平,RAPD遗传距离与穗粒数呈极显著的负相关关系,RAPD遗传距离与亲本特殊配合力之间相关性不显著。笔者认为利用本文所选用的RAPD标记不能进行杂种小麦的杂种优势预测。     

Relationship Between Heterosis and Parental Genetic Distance Based on Molecular Markers for Functional Genes Related to Yield Traits in Rice

The genetic distances among 18 cytoplasmic male sterile lines and 11 restorer lines were analyzed with molecular markers derived from yield-related functional genes.The correlation between parental genetic distance and heterosis was investigated by analyzing the performance of 47 combinations.The results showed that the genetic distance was significantly correlated with yield heterosis(r=0.29*),but not significantly correlated with heterosis for other traits,such as number of effective panicles per plant,se...     

Hybrid rice heterosis and genetic diversity of IRRI and Lao rice

Glutinous and non-glutinous rice hybrids derived from IRRI and Lao PDR rice germplasm were evaluated for yield heterosis and genetic diversity based on SSR markers. Pollen and spikelet fertilities of the hybrids showed absence of effective restorer and maintainer genes in the Lao varieties for WA-CMS cytoplasm. Positive heterosis over better or male parent (Lao varieties) was observed. Hybrids derived from an IRRIs TGMS line with Lao varieties showed a great potential in hybrid rice application. Genetic diversity among the rice lines was assessed by COP and SSR markers. Cluster analysis based on the molecular markers generated three parental groups in agreement with parental pedigree information. Significant linear relation was detected between yield heterosis and marker-based genetic distance of parents.     

利用大豆育成品种的SSR标记遗传距离预测杂种优势的初步研究

以来自6个省市的10个育成品种及其配制杂交的22个F1代为材料，用18个大豆SSR引物对亲本进行检测，探索用亲本间分子遗传距离预测F1代杂种优势的可能性，为大豆杂种优势利用的亲本选配提供参考。结果表明，10个育成品种根据SSR数据可聚为两类，提高F1代的分枝数和单株荚数，选择类内的亲本配制组合要好于选择类间的亲本。大多数具有部分相同遗传背景F1性状的差异显著性和杂种优势随着亲本组合的不同而改变，与遗传距离关系并不密切。F1总体和少数具有部分相同遗传背景的F1百粒重的超中亲、高亲优势与遗传距离存在2次曲线极显著相关，F1总体分枝数的超中亲优势与亲本间遗传距离存在2次曲线显著相关。     

应用RAPD分子标记技术选配强优势玉米杂交组合的研究*

利用RAPD分子标记技术研究了我国46个重要玉米自交系及部分优良自选系相互之间的遗传距离与其杂交组合杂交优势的关系。结果表明,应用RAPD分子标记测得的自交系间遗传距离与其杂交优势显著正相关,即玉米自交系之间遗传距离越大,其杂交种子粒产量越高,杂交优势就越强。测得我国28个玉米主栽单交种双亲间遗传距离平均值为6.1。根据不同遗传距离,组配72个单交组合,在单株潜力粒重＞200g的29个组合中遗传距离≥6.0者占93.1%,而在遗传距离＜6.0的40个组合中,单株潜力粒重＞200g者只占5%。故遗传距离6.0可作为预测强杂交优势的临界值。     

小麦杂种优势群分类方法的比较研究

分类的方法和依据不同，小麦群内和群间杂种优势的测定结果也不同。为了客观评价各类方法的优劣，作者根据小麦产量性状、产量性状的一般配合力、RAPD标记等将小麦品种(系)分别归为不同的类群，试验结果表明：以RAPD标记为分类依据效果最好，GroupI与Group Ⅲ间具有明显的杂种优势，它们F1杂种的平均产量优势高达18．8％。以产量构成因素为分类依据效果稍差，但仍能区分开优势群和非优势群，群间杂种的平均产量优势最高为15．06％。以一般配合力为分类依据效果最差，群间杂种的平均产量优势甚至不及群内杂种，最高的群内杂种优势也仅有12．1％。因此认为小麦杂种优势群的建立应以RAPD标记为主要依据，兼顾产量性状，而根据亲本的一般配合力无法准确预测杂种的产量优势。     

21个玉米自交系主要性状及杂优类群分析

采用表型性状分析与分子标记方法对21个玉米自交系主要农艺、经济性状及杂优类群进行研究。结果表明,供试自交系主要性状基因型间存在真实的差异,但多数性状同时受播种季节和基因型与播种季节互作的影响较大。供试材料中,中秆中产型自交系所占比例较大,高秆高产型和中秆高产型自交系所占比例较小,矮秆自交系无一属于高产型。综合分析表明,6054、6070、48-2、6057和RP128属主要农艺、经济性状综合表现较优的自交系。SSR标记分析表明,供试自交系间的遗传距离变幅为0.51～0.91,平均遗传距离为0.71±0.0181,按UPGMA法进行聚类可将其划分为5个类群,其中自交系P14可能属于新的杂优类群。